prova bioquímica (1)

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Universidade Federal do Amazonas-UFAM Avaliação Continuada I
Turma: Zootecnia
Professor: Dr.Wesley Luzetti Fotoran
1-) A invertase “inverte” a sacarose. A hidrólise da sacarose (rotação específica 166,5o) gera uma mistura equimolar de D-glicose (rotação específica 152,5o) e D-frutose (rotação específica–92o).
(a) Sugira uma maneira conveniente para determinar a taxa de hidrólise de sacarose por uma reparação de enzima extraída do revestimento do intestino delgado.
	A medida de variação da rotação óptica ao longo do tempo.
(b) Explique por que, na indústria alimentícia, uma mistura equimolar de D-glicose e D-frutose formada pela hidrólise da sacarose é chamada de açúcar invertido.
Por que após o aquecimento em meio ácido a solução obtida desvia o plano na luz polarizada para a esquerda, sentido este contrário ao da solução de sacarose a qual desvia o plano da luz polarizada para a direita (dextrógira) e a frutose descia o plano da luza polarizada em muitos graus para a esquerda. Predominando assim o poder rotatório da frutose (levógira).
(c) A enzima invertase (agora geralmente chamada de sacarase) é deixada agir sobre uma solução de 10% (0,1 g/mL)de sacarose até a hidrólise estar completa. Qual será a rotação óptica da solução observada em um tubo de 10 cm? (Ignore a pequena contribuição possível da enzima.)
	-20º
2-) Fabricação de chocolates com recheio líquido. A manufatura de chocolates contendo um centro líquido é uma interessante aplicação da engenharia enzimática. O recheio líquido consiste principalmente em uma solução aquosa de açúcares, rica em frutose para garantir a doçura. O dilema técnico é o seguinte: o revestimento de chocolate deve ser preparado vertendo chocolate derretido quente sobre um centro sólido (ou quase sólido), ainda que o produto final deva ter um centro líquido, rico em frutose. Sugira uma maneira para resolver esse problema. (Dica: A sacarose é muito menos solúvel do que uma mistura de glicose e frutose.)
É necessário preparar uma pasta fluida de sacarose e água para o recheio, adicionar uma pequena quantidade de sacarase (invertase) e imediatamente cubrir com chocolate.
3-) Ligações dissulfeto determinam as propriedades de diversas proteínas. Algumas proteínas naturais são ricas em ligações dissulfeto, e suas propriedades mecânicas (tensão elástica, viscosidade, dureza, etc.) estão correlacionadas com o grau de ligações dissulfeto. 
(a) A glutenina, proteína do trigo rica em ligações dissulfeto, é responsável pelo caráter aderente e elástico da massa feita com farinha de trigo. Similarmente, a natureza dura e resistente do casco da tartaruga é devida às inúmeras ligações dissulfeto de sua a-queratina. Qual é a base molecular para a correlação entre o conteúdo de ligações dissulfeto e as propriedades mecânicas da proteína?
As pontes de dissulfeto nos resíduos de cistina servem para formar ligações cruzadas entre as cadeias de proteínas, aumentando a sua rigidez, força mecânica e dureza.
(b) A maioria das proteínas globulares é desnaturada e perde sua atividade quando aquecida brevemente a 65ºC. Entretanto, as proteínas globulares que contêm múltiplas ligações dissulfeto geralmente têm que ser aquecidas por mais tempo e a temperaturas mais altas para que desnaturem. Uma dessas proteínas é o inibidor de tripsina pancreática bovina (BPTI, de bovine pancreatitic trypsin inhibitor), que tem 58 resíduos de aminoácidos em uma única cadeia e contém três ligações dissulfeto. No resfriamento de uma solução de BPTI desnaturada, a atividade da proteína é restaurada. Qual é a base molecular para essa propriedade?
	Os resíduos de cistina (ligações dissulfeto) impedem o desenrolamento completo da proteína. 
4-) Variantes da hemoglobina. Existem quase 500 variantes naturais da hemoglobina. A maioria resulta da substituição de um único aminoácido em uma cadeia polipeptídica da globina. Algumas variantes produzem doenças clínicas, embora nem todas tenham efeitos deletérios. Segue-se uma pequena amostra.
HbS (Hb falciforme): substitui um Glu por uma Val na superfície
Hb Cowtown: elimina um par iônico envolvido na estabilização do estado T
Hb Memphis: substitui um resíduo polar sem carga por outro de tamanho semelhante na superfície
Hb Bibba: substitui uma Pro por uma Leu envolvida em uma hélice a Hb Milwaukee: substitui um Glu por uma Val
Hb Providence: substitui uma Asn por uma Lys que normalmente se projeta para a cavidade central do tetrâmero
Hb Philly: substitui uma Phe por uma Tyr, rompendo as ligações de hidrogênio na interface a1b1
Explique suas escolhas para cada uma das seguintes afirmações:
(a) A Hb variante com menos probabilidade de causar sintomas patológicos.
	Hb Memphis. Hb Memphus é uma hemoglobina variante que apresenta a mesma mobilidade da Hb S em eletroforese de pH alcalino. É separável da Hb S por eletroforese em agar pH ácido (pH 5 a 6), e também por não se insolubilizar em soluções redutoras de oxigênio. Quando associada à Hb A, a heterozigose de Hb AD, o portador é totalmente assintomático, e a fração anormal constitui entre 30 e 50% da hemoglobina total.
(b) A(s) variante(s) mais provável(eis) de ter(em) valores de pI diferentes dos da HbA em um gel de focalização isoelétrica.
Hb S; Hb Milwaukee, Hb Providence, possivelmente Hb Cowtown. Uma vez que o ácido glutâmico é um aminoácido carregado negativamente – ponto isoelétrico (pI) de 2,77 – e a valina é um aminoácido neutro (pI = 5,97), a substituição desses aminoácidos altera a carga elétrica (pI) da Hb S, Hb Milwaukee e Hb Cowtown resultando na perda de cargas negativas delas em relação à Hb A, o que se traduz na mobilidade mais lenta da Hb S, Hb Milwaukee e Hb Cowtown na eletroforese, de modo que ela pode ser distinguida da Hb A.
(c) A(s) variante(s) mais provável(eis) de mostrar (em) uma redução na ligação ao BPG e um aumento na afinidade total pelo oxigênio.
Hb Providence. Por que substitui uma Asn por uma Lys que normalmente se projeta para a cavidade central do tetrâmero, Hb variante com dupla fração e Concentração total: 50%. 
6-) Definição operacional de lipídeos. De que maneira a definição de “lipídeo” difere dos tipos de definição utilizados para outras biomoléculas como os aminoácidos, os ácidos nucleicos e as proteínas?
O termo “lipídeo” não especifica uma estrutura química particular. Os compostos são classificados como lipídeos com base na sua maior solubilidade nos solventes orgânicos do que na água.
7-) Pontos de fusão dos lipídeos. Os pontos de fusão de uma série de ácidos graxos de 18 carbonos são: ácido esteárico, 69,6°C; ácido oleico, 13,4°C; ácido linoleico, –5 °C; e ácido linolênico, –11°C.
(a) Que aspecto estrutural desses ácidos graxos de 18 carbonos pode ser correlacionado com o ponto de fusão?
O número de ligações duplas cis. Cada ligação dupla cis causa uma inflexão na cadeia hidrocarbonica, baixando a temperatura de fusão.
(b) Desenhe todos os triacilgliceróis possíveis que podem ser construídos a partir de glicerol, ácido palmítico e ácido oleico. Classifique-os em ordem crescente de ponto de fusão.
	Seis triacigliceróis diferentes podem ser construídos, em ordem crescente de pontos de fusão. 
OOO < OOP = OPO < PPO = POP < PP
	Nos quais O = ácido oleico e P = ácido palmítico. Quanto maior o conteúdo em ácido graxo saturado, mais alto é o ponto de fusão.
(c) Ácidos graxos de cadeia ramificada são encontrados em alguns lipídeos de membrana bacterianos. A sua presença amenta ou diminui a fluidez das membranas (isto é, diminui ou aumenta o seu ponto de fusão)? Por quê?
	Os ácidos graxos com cadeias ramificadas aumentam a fluidez da membrana porque reduzem o grau de empacotamento dos lipídeos da membrana.
8-) Preparação de molho béarnaise. Durante a preparação do molho béarnaise, as gemas de ovo são incorporadas na manteiga derretida para estabilizar o molho e evitar a separação. O agente estabilizante nas gemas de ovo é a lecitina (fosfatidilcolina). Explique por que isso funciona.
A fosfatidilcolina presente na gema do ovo emulsifica as gotículas de gordura evitando que hajaseparação gordura/água.
9-) Componentes hidrofóbicos e hidrofílicos dos lipídeos de membrana. Uma característica estrutural comum dos lipídeos de membrana é a sua natureza anfipática. Por exemplo, na fosfatidilcolina, as duas cadeias de ácidos graxos são hidrofóbicas e o grupo cabeça fosfocolina é hidrofílico. Para cada um dos próximos lipídeos de membrana, denomine os componentes que servem como unidades hidrofóbica e hidrofílica: (a) fosfatidiletanolamina; (b) esfingomielina; (c) galactosilcerebrosídeo; (d) gangliosídeo; (e)colesterol.
	Hidrofóbicas
	Hidrofílicas
	(a) 2 ácido graxos;
	(a) fosfoetanolamina;
	(b) 1 ácido graxo e a cadeia hidrocarbonada da esfingosina;
	(b) fofocolina;
	(c) 1 ácido graxo e a cadeia hidrocarbonada da esfingosina;
	(c) D-galactose;
	(d) 1 ácido graxo e a cadeia hidrocarbonada da esfingosina;
	(d) Várias moléculas de açúcar ;
	(e) núcleo esteroide e cadeia lateral;
	(e) grupo álcool (OH);